Como o aço é produzido?

A produção global de aço depende do carvão. 70% do aço produzido hoje usa carvão. O carvão metalúrgico – ou carvão de coque – é um ingrediente vital no processo de fabricação de aço. A produção mundial de aço bruto foi de 1,6 bilhão de toneladas em 2013.

Produção de aço fornece os bens e serviços que nossas sociedades precisam – saúde, telecomunicações, melhores práticas agrícolas, melhores redes de transporte, água limpa e acesso a energia confiável e acessível. O aço é uma liga baseada principalmente no ferro, para a criação de chapas perfuradas, por exemplo. Como o ferro ocorre apenas como óxidos de ferro na crosta terrestre, os minérios devem ser convertidos, ou “reduzidos”, usando carbono. A fonte primária desse carbono é o carvão de coque.

Fabricação de coque

O carvão de coque é convertido em coque ao expulsar impurezas para deixar carbono quase puro. As propriedades físicas do carvão de coque causar o carvão para suavizar, liquefazer e, em seguida, resolidify em caroços duros, mas porosos quando aquecido na ausência de ar. Carvão de coque também deve ter baixo teor de enxofre e fósforo. Quase todo o carvão metalúrgico é usado em fornos de coque.

O processo de coqueificação consiste em aquecer carvão de coque para cerca de 1000-1100ºC na ausência de oxigênio para expulsar os compostos voláteis (pirólise). Este processo resulta em um material poroso duro – coque. Coque é produzido em uma bateria de coque, que é composto de muitos fornos de coque empilhados em linhas em que o carvão é carregado. O processo de coqueificação ocorre durante longos períodos de tempo entre 12-36 horas nos fornos de coque. Uma vez empurrado para fora do recipiente, o coque quente é então temperado com água ou ar para o arrefecer antes do armazenamento ou é transferido diretamente para o alto-forno para utilização na fabricação de ferro.

Fabricação de ferro

O minério de ferro é minado em cerca de 50 países – os maiores produtores são Austrália, Brasil e China. Cerca de 98% do minério de ferro é usado na fabricação de aço. Durante o processo de fabricação do ferro, um alto forno é alimentado com o minério de ferro, coque e pequenas quantidades de fluxos (minerais, como o calcário, que são usados ??para coletar impurezas). O ar que é aquecido a cerca de 1200 ° C é soprado para dentro da fornalha através de bocais na secção inferior. O ar faz com que o coque queimar, produzindo monóxido de carbono que reage com o minério de ferro, bem como o calor para derreter o ferro. Finalmente, o orifício de torneira no fundo do forno é aberto e o ferro fundido e a escória (impurezas) são drenados.